[發(fā)明專利]一種激光快速成型裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410185547.3
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN103949636A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 劉鵬
• 申請（專利權）人: 湖南華曙高科技有限責任公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B29C67/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種激光快速成型裝置，包括控制單元、振鏡系統(tǒng)、激光器、供粉單元、成型單元和鋪粉輥筒，其特征在于；供粉單元將一定量粉末送至工作臺面，鋪粉輥筒將一層粉末平鋪在成型單元，當控制單元檢測到鋪粉輥筒運行到預定位置時，控制單元通過振鏡系統(tǒng)控制激光器按照該層的截面輪廓對實心部分粉末層進行本次粉末掃描燒結，同時鋪粉輥筒繼續(xù)向下一次供粉的供粉單元運行以完成本次送粉并實現(xiàn)下一次送粉。

2.根據(jù)權利要求1所述的激光快速成型裝置，其特征在于，當下一次送粉的鋪粉輥筒運行到預定位置時，控制單元判斷本次粉末掃描燒結是否完成，當掃描完成時才可實現(xiàn)下一次鋪粉。

3.根據(jù)權利要求1所述的激光快速成型裝置，其特征在于，所述裝置還包括位置傳感器，用于檢測鋪粉輥筒是否運行到預定位置且將檢測結果傳送給控制單元。

4.根據(jù)權利要求1所述的激光快速成型裝置，其特征在于，所述裝置還包括溫度檢測單元和加熱單元，所述加熱單元用于加熱成型單元中的粉末，溫度檢測單元用于檢測成型單元中粉末的溫度，當控制單元通過溫度檢測單元檢測到成型單元中粉末達到設定燒結溫度，且檢測到鋪粉輥筒運行到預定位置時，控制單元通過振鏡系統(tǒng)控制激光器按照該層的截面輪廓對實心部分粉末層進行本次粉末掃描燒結。

5.根據(jù)權利要求4所述的激光快速成型裝置，其特征在于，所述溫度檢測單元為紅外傳感器。

6.根據(jù)權利要求1至5任一項所述的激光快速成型裝置，其特征在于，所述預定位置為成型單元的第一邊界或第二邊界。

7.一種權利要求1-6任一項所述的激光快速成型裝置的快速成型方法，所述裝置包括控制單元、振鏡系統(tǒng)、激光器、供粉單元、成型單元和鋪粉輥筒，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

供粉單元將一定量粉末送至工作臺面，鋪粉輥筒將一層粉末平鋪在成型單元；

當控制單元檢測到鋪粉輥筒運行到預定位置，控制單元通過振鏡系統(tǒng)控制激光器按照該層的截面輪廓對實心部分粉末層進行本次粉末掃描燒結，同時鋪粉輥筒繼續(xù)向下一次供粉的供粉單元運行以完成本次送粉并實現(xiàn)下一次送粉。

8.根據(jù)權利要求7所述的激光快速成型方法，其特征在于，所述方法還包括：當下一次送粉的鋪粉輥筒運行到預定位置時，控制單元判斷本次粉末掃描燒結是否完成，當掃描完成時才可實現(xiàn)下一次鋪粉。

9.根據(jù)權利要求7所述的激光快速成型方法，其特征在于，所述鋪粉輥筒是否運行到預定位置通過位置傳感器檢測得到。

10.根據(jù)權利要求7所述的激光快速成型方法，其特征在于，所述鋪粉輥筒是否運行到預定位置通過帶動鋪粉輥筒運動的電機轉動的圈數(shù)以及帶輪的直徑計算得到。

11.根據(jù)權利要求7所述的激光快速成型方法，其特征在于，所述預定位置為成型單元的第一邊界或第二邊界。

12.根據(jù)權利要求7-11任一項所述的激光快速成型方法，其特征在于，所述裝置還包括溫度檢測單元和加熱單元，所述加熱單元用于加熱成型單元中的粉末，溫度檢測單元用于檢測成型單元中粉末的溫度，所述方法具體為：

供粉單元將一定量粉末送至工作臺面，鋪粉輥筒將一層粉末平鋪在成型單元；

當控制單元通過溫度檢測單元檢測到成型單元中的粉末達到設定燒結溫度，且檢測到鋪粉輥筒運行到預定位置時，控制單元通過振鏡系統(tǒng)控制激光器按照該層的截面輪廓對實心部分粉末層進行本次粉末掃描燒結，同時鋪粉輥筒繼續(xù)向下一次供粉的供粉單元運行以完成本次送粉并實現(xiàn)下一次送粉。

13.根據(jù)權利要求12所述的激光快速成型方法，其特征在于，當所述供粉單元為單供粉缸時，所述方法具體為：

單供粉缸將一定量粉末送至工作臺面，鋪粉輥筒從起始位置開始運動，從成型單元的第一邊界越過第二邊界，并將一層粉末平鋪在成型單元上，加熱單元加熱成型單元中的粉末；

控制單元檢測到成型單元中粉末達到設定的粉末燒結溫度，且鋪粉輥筒運行回到成型單元的第一邊界時，通過振鏡系統(tǒng)控制激光器按照該層的截面輪廓對實心部分粉末層進行掃描燒結，同時鋪粉輥筒繼續(xù)向下一次供粉的單供粉缸運行以完成本次送粉并實現(xiàn)下一次送粉。

14.根據(jù)權利要求12所述的激光快速成型方法，其特征在于，當所述供粉單元包括第一供粉缸和第二供粉缸，所述方法具體為：

第一供粉缸將一定量粉末送至工作臺面，鋪粉輥筒從起始位置開始運動，越過成型單元的第一邊界，并將一層粉末平鋪在成型單元上，加熱單元加熱成型單元中的粉末；

控制單元檢測到成型單元中粉末達到設定的粉末燒結溫度，且鋪粉輥筒運行到成型單元的第二邊界時，通過振鏡系統(tǒng)控制激光器按照該層的截面輪廓對實心部分粉末層進行掃描燒結，同時鋪粉輥筒繼續(xù)向下一次供粉的第二供粉缸運行以完成本次送粉并實現(xiàn)下一次送粉。